Навігація
Головна
 
Головна arrow Інформатика arrow Архітектура ЕОМ і систем
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

СКАНЕРИ

Призначення і області застосування сканерів

Сканер (Scanner) - пристрій, призначений для створення оцифрованого зображення (тексту, малюнка, графіка, фотографії, слайд і ін.) У вигляді растрової матриці (файлу заданого графічного формату) і введення його в пам'ять комп'ютера.

Сканери дозволяють створювати якісні графічні матеріали і широко застосовуються у видавничій і рекламній справі, для поширення наукових публікацій у вигляді електронних публікацій та інших цілей.

Класифікація сканерів

Розглянемо основні класифікаційні ознаки сканерів і особливості окремих груп і типів сканерів [6].

Спосіб формування зображення. Для формування зображення використовується два способи:

  • лінійний спосіб, при якому за допомогою світлочутливих датчиків проводиться вибірка всієї ширини вихідного аналогового зображення (оригіналу) і запис його в цифровій формі як повної рядка ;
  • матричний спосіб, при якому відразу формується повне зображення завдяки матричному розташуванню світлочутливих датчиків. Цей спосіб знаходить застосування в нетрадиційних сканерах (цифрові фото- і відеокамери, слайдові сканери), які в подальшому не розглядаються.

Тип світлочутливих датчиків. В сучасних сканерах як світлочутливі датчиків широко використовуються:

  • прилади із зарядним зв'язком , які представляють собою набір мініатюрних твердотільних електронних компонентів, що перетворюють падаюче на них світло в заряд. В основі принципу функціонування таких приладів лежить чутливість підлозі провідникового pn-переходу до його освітленості. Швидкість зміни заряду, створюваного на pn-переході при освітленні, збільшується з підвищенням інтенсивності світлового потоку, отже, збільшується і протікає через нього струм;
  • фотоелектронні помножувачі, призначені для перетворення світлового потоку в напругу (струм) та підвищення його рівня. Виконуються у вигляді електронної лампи, що містить катод, анод і набір дінодов. Падаючий на катод світловий потік вибиває електрони, які, потрапляючи на пластини дінодов, створюють вторинну електронну емісію, завдяки чому відбувається посилення. Кінематичний механізм. Ця ознака визначає спосіб переміщення голівки, що зчитує сканера і папера відносно один одного. Виділяють два основні класи сканерів цієї групи:
  • ручні сканери (Hand Held - утримуваний рукою), за допомогою яких сканування здійснюється вручну послідовним переміщенням сканера щодо оригіналу. Вони мають просту конструкцію: в невеликому корпусі шириною близько 10 ... 12 см розташовані датчик і джерело світла. Вступники в комп'ютер дані з виходу сканера перетворюються в цифрову форму для подальшої програмної обробки. У деяких моделях ручних сканерів передбачена операція зшивання (Merge) сусідніх областей сканування. Одне з головних достоїнств ручного сканера - широкі можливості вибору оригіналу. До його недоліків слід віднести обмежену ширину області сканування і спотворення відсканованого образу, обумовлені непостійністю швидкості переміщення сканера щодо оригіналу;
  • настільні сканери. До цього класу належать:

■ планшетні сканери - скануюча голівка переміщається щодо папера за допомогою крокового двигуна;

барабанні сканери - оригінал закріплений на прозорому барабані, що обертається, а розташований поруч з ним скануючий датчик через конусоподібну апертуру зчитує зображення;

роликові, або листові, сканери - механізмом подачі оригіналу служать ролики. Для зчитування даних використовується лінійка датчиків. Майже всі роликові сканери працюють в двох режимах: сканування зображення та його факсимільного (фототелеграфної) передачі, тому їх іноді називають факс-сканерами. Перевагою роликових сканерів є компактність і низька вартість; недоліками - складність вирівнювання оригіналів і можливість їх пошкодження, незручність роботи з листами різного розміру і ін .;

■ проекційні сканери - оригінал розташовується на підставці, що знаходиться під скануючої головкою на деякій відстані (близько 30 см), зображенням вгору. Конструкція сканера нагадує друкар або проекційний апарат. При скануванні використовується природне освітлення. Сканування здійснюється шляхом повороту датчика всередині головки уздовж кожної зчитується рядки оригіналу. До достоїнств проекційних сканерів слід віднести невелику займану ними площу, зручність вирівнювання оригіналу, можливості використання різних їх форм (в тому числі тривимірних) і комбінування плоских і тривимірних оригіналів; до недоліків - залежність від джерела зовнішнього освітлення; обмеження на розмір оригіналу і труднощі при розташуванні нестандартних оригіналів.

Тон і колір зображення. Тонова характеристика оригіналу важлива для визначення методів обробки зображення програмними засобами. По тону розрізняють тіньові (Shadows), середнього тону (Midtones) і яскраво освітлені (Highlight) зображення.

Колірна характеристика зображення визначає режим сканування або тип сканера. За кольором виділяють:

  • чорно-білі, або штрихові , зображення. До них відносяться контурні малюнки, текст, гравюри, логотипи та інші оригінали. Для їх сканування використовують чорно-білі сканери, які працюють в дворівневому (Bilevel) режимі, сприймаючи чорний або білий колір. У таких сканерах передбачається настройка порога чутливості (Threshold), що дозволяє розширити діапазон вводяться оригіналів від занадто світлих до надмірно затемнених. Робота зі штриховий графікою вимагає точної передачі контурів зображення, тому сканування проводиться з максимальною роздільною здатністю. Відзначимо, що штрих-може бути не тільки чорно-біле, але і кольорове зображення, створене за допомогою якої-небудь однієї фарби;
  • напівтонові зображення, до яких відносяться чорно-білі фотографії, слайди, малюнки, представляються різними відтінками сірого кольору. Для уявлення півтонування вводиться поняття градації шкали яскравості, що характеризує кількість відтінків сірого кольору точок. Існують моделі сканерів, здатні створювати 16, 64 і 256 градацій яскравості. Дешеві сканери не можуть відтворювати справжню шкалу яскравості, в них для емуляції напівтонових зображень застосовується:

■ техніка формування напівтонів (Halftoning), що створює півтонування з чорних крапок різних розмірів (напівтонових точок) в залежності від того, наскільки саме зображення світле або темне. У сканерах, які працюють з точками фіксованого розміру, півтони відтворюються з використанням груп точок однакового розміру для кожної напівтонової точки;

■ техніка растрирования (Dithering), що створює півтонування шляхом угруповання кількох точок зображення, що вводиться в комірки розміром 2x2 (4 пікселі), 3x3 (9 пікселів), 4x4 (16 пікселів) і т.д. Відношення кількості чорних крапок до білого визначає градацію сірого кольору. Для формування растрової структури зображення використовується прямокутна форма осередку, що пояснює назву цієї технології. Растрування застосовується в пристроях, здатних генерувати маленькі точки з високою точністю.

У напівтонових сканерах доцільно мати регулятор числа рівнів сірого кольору. Це пов'язано з тим, що не завжди потрібно проводити сканування з максимально можливою глибиною передачі відтінків. Регулювання числа рівнів сірого кольору дозволить зменшити кількість біт для цифрового уявлення пікселя, що збереже дисковий простір і скоротить час друку такого зображення;

кольорові зображення. До них відносяться кольорові слайди, фотографії та малюнки, що складаються з безлічі відтінків різної тональності. При скануванні кольорового зображення оригінал висвітлюється через RGB-світлофільтр. Відмінності в модифікаціях кольорових сканерів визначаються:

■ кількістю проходів при зчитуванні інформації. Наприклад, сканери серії ScanJet використовують один прохід, сканери фірми Microtek - три;

■ кількістю використовуваних джерел світла: в моделях фірм Epson і Sharp замість одного використовуються три джерела (для кожного кольору окремо).

Прозорість оригіналу. За ступенем прозорості оригінали можна умовно розділити на дві великі групи:

  • відображають, або непрозорі, оригінали - всілякі фотографії, малюнки, сторінки книг і журналів, буклети і т.п. Зображення з подібних оригіналів зчитуються в відбитому світлі;
  • прозорі оригінали (кольорові і чорно-білі слайди і негативи), пропускають світловий потік. Для роботи з прозорими оригіналами потрібно або спеціалізований сканер, або така модель традиційного сканера, однією з опцій якого є додаткова можливість обробки прозорих оригіналів. Спеціалізовані сканери для обробки слайдів і діапозитивів характеризуються високою оптичною роздільною здатністю і спроможністю збільшувати невеликі оригінали до розмірів, наприклад, сторінки журналу або плаката.
 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Нерухомість
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Техніка
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук